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专利号: 2020101350794
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取货车在一段时间内的若干GPS轨迹数据作为大样本,所述GPS轨迹数据包括货车运行途中的时间和所在经纬度;

S2、从大样本中随机抽取少量GPS轨迹数据作为小样本;

S3、设定货车运行速度阈值为Vmax,货车运行速度为V,其中V通过货车运行途中的时间和所在经纬度计算得出,将小样本中所有的V小于Vmax的货车所在经纬度均记为疑似停留点,并一起形成疑似停留点数据集合,将小样本中所有的V大于或等于Vmax的货车所在经纬度均记为行驶点,并均标记为1;

S4、设定距离阈值dmax和时间阈值tmax,通过dmax和tmax判断所述疑似停留点数据集合中的各疑似停留点,从中识别出停留点和行驶点,其中停留点标记为0,行驶点标记为1;

S5、利用识别出的停留点和行驶点构造训练集,利用神经网络算法对训练集进行训练,并得到神经网络模型;

S6、利用神经网络模型对大样本中除小样本外的其它GPS轨迹数据进行识别,输出包含停留点和行驶点的分类表,完成货车运行状态识别。

2.根据权利要求1所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:S41、选择所述疑似停留点数据集合的第一个疑似停留点作为计算起点,记为S1,并将其标记为0;

S42、将疑似停留点数据集合内的其它疑似停留点记为Si,i=2,3,4,...;通过货车运行途中的时间和所在经纬度计算Si与Si-1之间的距离di-1,i,如果di-1,i小于dmax,则将Si标记为

0,否则将Si记为行驶点,并标记为1;

S43、逐一计算各标记为0的疑似停留点的停车起始时间tstart和结束时间tend,如果其中某疑似停留点的tstart和tend之间的差值小于tmax,则去掉该疑似停留点的标记0,该疑似停留点不再使用,否则保留该疑似停留点,并记为停留点。

3.根据权利要求2所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述步骤S43中去掉标记0的疑似停留点记为货车短暂停留点。

4.根据权利要求1所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述步骤S3中,货车运行速度V的计算方法具体为:

1)根据货车GPS轨迹数据中的时间字段计算相邻两记录点的时间间隔Δt,计算公式为:Δt=ti-ti-1,其中,i=1,2,3...;

2)根据货车GPS轨迹数据中的经纬度字段,计算相邻两记录点的距离Δd,计算公式为Haversine公式: 其中R=6371KM为地球半径;φ1,φ2表示两记录点的纬度;Δλ表示两记录点经度的差值;

3)根据公式V=Δd/Δt计算货车运行速度V。

5.根据权利要求1所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述步骤S5中,通过Python工具训练所述神经网络模型。

6.根据权利要求5所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述步骤S6中,根据训练好的神经网络模型,利用python工具读取GPS轨迹数据。

7.根据权利要求6所述基于轨迹数据的货车运行状态识别方法,其特征在于,所述分类表中还包括对货车运行状态的详细备注。